همگام سازی مجدد کلید در بستر اینترنت اشیای بُرد بلند و توان پایین

اینترنت اشیای برد بلند و توان پایین (LPWAN) به دسته ای از فناوری های ارتباطی در اینترنت اشیا گفته می شود که دارای مصرف بسیار پایین و در عین حال برد ارتباطی بلند هستند. در کنار مزایای مختلف, این فناوری ها محدودیت های بسیاری نیز از جمله پهنای باند کم, ارسال بدون اتصال و قدرت پردازشی پایین دارند که روش های رمزنگاری در این بستر را دچار چالش کرده است. یکی از مهم ترین این چالش ها, زنجیره سازی رمز در این بستر است. حجم بسیار کوچک پیام و احتمال از دست رفتن بسته بدون اطلاع دروازه و دستگاه, باعث می شود هیچ از یک روش های متداول زنجیره سازی رمز مانند CBC, OFB و یا CTC در بستر اینترنت اشیا توان پایین امکان پذیر نباشد؛ چون هر یک از این روش ها یا باید بر روی یک بستر اتصال گرا باشد و یا بخشی از حجم بسته ارسالی را با روش های مانند ارسال شمارنده و یا HMAC مصرف کند. در این مقاله, روشی جدیدی جهت همگام سازی مجدد فرستنده و گیرنده در صورت از دست رفتن یک بسته ارائه می شود که به وسیله آن قادر خواهیم بود در محدویت های LPWAN, رمزنگاری را در حالت زنجیره ای انجام داد. روش پیشنهادی قادر است بدون استفاده از فضای پیام ارسالی, همگام سازی طرفین را انجام دهد. نتایج شبیه سازی بیان گر این است که روش پیشنهادی در محیط های که احتمال از دست رفتن چند بسته پشت سر هم, پایین است, کارآیی قابل قبولی دارد.